• 한국음향학회지
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• 제19권4호
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• pp.37-44
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• 2000

본 논문에서는 인터넷 폰, 디지털 이동통신 등과 같이 낮은 비트율이 요구되는 분야에 사용될 수 있는 MPEG-4 오디오의 HVXC(Harmonic Vector eXcitation Coding) 알고리즘을 부동 소수점 DSP인 TMS320C6701에 실시간 구현한 내용을 기술한다. 실시간 동작을 위한 하드웨어 구조를 채택하였으며, 소프트웨어 최적화의 경우 연산 시간이 많이 소요되는 함수 루틴에 대한 C 언어 및 어셈블리 언어 레벨의 최적화를 수행하였다. 또한, DSP의 내부 프로그램 메모리의 프로그램 캐쉬로의 활용, DSP의 내부 데이터 메모리의 영역의 중첩 활용 및 background DMA 방식을 이용한 최적화를 수행하였다. 최적화 결과 2kbps및 4kbps의 비트율에서 압축 및 복원을 실시간으로 수행할 수 있으며, 인코더의 경우 2kbps의 경우에는 최적화 전에 비해 약 96% 정도로 수행시간을 단축하였다. 또한, 비공식 주관품질 평가에 의하면 2kbps의 비트율에서 약 MOS 2.45를 얻었다.

• 방송공학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.709-722
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• 2020

포인트 클라우드는 수많은 점의 집합으로 이루어진 데이터로 2차원 평면에서 벗어나 3차원 공간에서 3D 객체를 표현하는 것이 가능하다. 각 점은 기본적으로 3차원 공간의 좌표 정보가 필요하고 추가적으로 색 (Color), 반사율 (Reflectance) 같은 속성을 가질 수 있도록 구성되어 있다. 이처럼 3D 포인트 클라우드 표현에는 2D 영상보다 많은 데이터를 사용하고 있기에, 이를 사용자에게 효율적으로 제공하기 위해서는 고효율의 압축 기술 연구가 필요하며, 현재 국제 표준 기구인 MPEG에서는 포인트 클라우드 콘텐츠 압축 방법으로 2D 비디오 압축 기술을 사용한 Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) 기술이 연구되고 있다. 이러한 고효율의 포인트 클라우드 압축방식에도 불구하고 단말의 성능이나 네트워크 환경 등의 문제로 인해 서비스가 제한되는 상황이 발생할 수 있다. 2D 영상의 경우 Scalable High efficiency Video Coding (SHVC) 혹은 Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH) 등의 다양한 기술을 사용하여 이러한 문제를 해결하고 있다. 이에 본 논문에서는 V-PCC 구조에 SHVC를 적용하여, 밀도 스케일러빌리티 기능을 가진 포인트 클라우드 압축 방안을 제안하는 것으로 이러한 문제를 해결하고자 한다.

• 한국음향학회지
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• 제15권2호
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• pp.55-60
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• 1996

본 논문에서는 멀티채널 오디오의 전송 및 재생에 있어서 압축율 변화에 따른 음질의 주관 평가와 matrixing과 dematrixing 과정에서 발생하는 가청잡음을 보상해 주는 predistortion 의 영향을 평가하였다. 시뮬레이션은 지각 부호화를 이용하는 MPEG-2 오디오 계층2의 알고리즘을 사용하였으며, 압출율은 384, 320, 256, 128kbps로 변화시키면서 predistortion 의 유/무에 따른 음질의 영향을 평가하였다. double blind 법에 의한 주관 평가 결과 3/2채널에서 5점 열화척도가 320kbps까지는 -1이하로 원음과 차이가 없거나 거슬리지 않는 것으로 평가되었으며, predistortion의 영향은 128kbps에서 척도1정도 품질이 향상되었으며, 특히 음성시료가 음악시료보다 더욱 향상된 결과를 얻었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제18A권2호
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• pp.39-44
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• 2011

본 논문은 통합 비디오 코덱에 적용할 수 있는 DCT와 양자화 회로에 대한 고성능 구조를 제안한다. 제안된 구조는 JPEG, MPEG-1/2/4, H.264, VC-1과 같은 동영상 압축 표준들에 사용되는 모든 변환과 양자화에 적용할 수 있다. 통합 DCT 회로 구조를 위해 8x8 DCT의 변환행렬을 재배치하는 순열행렬을 정의하였고 $4{\times}4$ DCT의 변환행렬과 통합하기 위해 $8{\times}8$ 변환행렬을 4개의 $4{\times}4$ 변환행렬로 나누었다. $8{\times}8$ DCT는 재배치와 분할된 변환행렬을 기반으로 $4{\times}4$ DCT 연산을 반복하여 수행된다. 구현된 회로는 사용자가 변환 계수를 입력하기 때문에 앞으로 등장할 어떤 종류의 DCT 변환에도 매우 쉽게 확장할 수 있다. DCT 회로의 곱셈기들은 회로 크기를 최소화하기 위해 양자화 회로에서 사용되는 곱셈기들과 공유하였다. 이때, 양자화 회로는 회로 구현에 필요한 자원과 처리 시간의 증가 없이 DCT 회로와 통합된다. 제안된 DCT와 양자화 회로는 RTL로 구현하였고 FPGA가 탑재된 보드에서 동작을 검증하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.829-849
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• 2017

TV디스플레이 대형화, 방송과 통신의 융합화, 신호 압축 및 전송 기술의 고도화로 인해 지상파 디지털 방송은 초고품질 방송, 하이브리드 방송, 고정UHD/이동HD 동시방송을 제공할 수 있는 UHD 방송으로 진화하고 있다. 이러한 지상파 UHDTV 방송을 위한 국내 표준은 북미의 차세대 방송 표준인 ATSC3.0을 근간으로 하고 있다. ATSC3.0은 비디오 압축 표준으로 HEVC 비디오 부호화 표준을, 오디오 압축 표준으로는 MPEG-H 3D 오디오 부호화 표준을 채택하고 있다. 또한 방송망과 IP망에서의 운용을 위해 기존의 MPEG-2 TS 방식을 대신하여 IP기반의 ROUTE/DASH와 MMT를 전송 포맷으로 채택하고 있으며, 4K UHD 방송과 이동 HD 서비스를 동시에 제공하기 위한 다중화 기술을 도입하고 있다. 본 논문에서는 ATSC3.0을 기반으로 HDR/WCG 지원 고품질 비디오 서비스, 10.2채널/4객체 지원 입체음향 서비스, 고정 UHD와 이동 HD 동시방송 서비스를 제공하기 위해 필요한 오디오/비디오 부호화기, ROUTE/DASH 패키저, 다중화 시스템과 물리계층 송수신을 위한 ATSC 3.0 LDM 시스템을 구현하고, 이를 실시간 방송 송수신 환경에 적용하여 서비스 가능성을 검증하고자 하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권2호
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• pp.95-105
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• 2005

본 논문에서는 반복적인 인코딩/디코딩 작업 없이 모바일 단말기나 현재 네크웍 상황에 적합한 동영상 스트림을 생성하는 새로운 동적 동영상 적응변환 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 MPEG-1/-2/-4와 같은 비디오 코덱의 특성을 부호화 된 동영상 스트림 크기와 품질에 초점을 맞추어 미리 분석하고, 이를 코덱 의존적인 특성 테이블로 프록시에 저장한다. 이런 특성 테이블 내용과 단말기가 요청한 동영상에 대한 최고 품질 스트림의 크기 및 품질 정보를 이용하여 요청한 모바일 단말기에 적합한 동영상 스트림의 크기 및 품질을 동적으로 예측할 수 있다. 제안한 방법에서는 이런 예측을 바탕으로 동영상의 최대 품질을 유지하며 모바일 단말기의 공간 제약을 만족하는 적응화 된 동영상 스트림 버전을 반복적인 인코딩/디코딩 작업 없이 생성한다. 실험 결과 제안한 방법은 5% 미만의 오차율로 매우 빠르게 동적 동영상 적응변환을 수행함을 알 수 있었다. 제안한 방법은 다양한 비디오 코덱으로 부호화 된 인터넷상의 동영상을 빠르게 변환하는 모바일 단말기를 위한 프록시 서버에 사용될 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.386-392
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• 2015

영상압축코덱은 데이터를 일정한 블록크기로 나누어 처리하며 블록크기로 나누어진 데이터는 필요에 따라 처리 순서가 바뀌게 되므로 블록단위의 순서 재배열을 위해서는 블록의 크기에 해당하는 데이터를 메모리에 저장한 후 새로운 순서로 읽는다. 처리 속도를 유지하기 위해서는 두 개의 메모리를 이용하여 입력 데이터를 저장하는 동시에 이전에 저장된 데이터를 읽는 방법을 사용한다. 본 논문에서는 단일 메모리를 적용한 불규칙한 입출력 순서 변환의 경우에도 주소의 변화가 유한한 갱신 횟수 안에 반복되는 예측 가능한 규칙성을 가짐을 보이고 하드웨어 구현을 위한 효율적인 방법을 제안한다. 제시한 방법은 HDL로 설계하여 TSMC 0.18 CMOS 공정 라이브러리를 이용하여 합성하였고 다양한 입출력 순서변환 스캔블록에 대해 40%이상의 면적 절감효과가 있음을 확인하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.534-542
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• 1999

고정 비트 율 채널을 통해 비디오를 전송할 때 잘 설계된 율 제어 방식은 전반적인 화질을 향상시킬 수 있으며, 율 제어 방식은 MPEG 비디오 표준에는 포함되어 있지 않기 때문에 어떤 율 제어 방식을 채택했는가에 따라 MPEG 비디오 코덱의 성능은 많은 차이를 나타낼 수 있다. MPEG에서 제안된 기존의율 제어 방식은 장면전환이 없을 때는 좋은 성능을 보이나, 장면 전환된 영상은 잘 처리하지 못하는 단점을 갖고 있다. 따라서 장면전환 후에는 화질이 열화 되고 버퍼 넘침이 발생할 가능성이 높아진다. 본 논문에서는 국소분산을 이용한 새로운 장면전환 검출 방식을 제안한다. 또한, 장명전환 검출부에서 계산된 국소분산을 율 제어부의 비트 할당 및 적응적 양자화 단계에서 재사용하여 영상의 국소적인 특성을 고려한 양자화 변수, mqunt,를 결정하는 방식과 장면전환이 발생했을 경우 장면전환 발생 이전의 몇 프레임에서 절약한 비트 수를 장면 전환된 영상에 부가적으로 할당함으로써 장면전환을 효과적으로 대처하는 적응적 율 제어 방식을 제안한다. 제안된 방식을 검증하기 위해 컴퓨터 모의실험을 수행하였다. 제안된 검출방식은 장면전환을 정확하게 검출하였고, 제안된 율 제어 방식은 기존의 MPEG 방식보다 우수한 율 제어 성능을 보였다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1995년도 춘계학술대회
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• pp.235-238
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• 1995

In this paper, we propose an effective coding method of the angiography by using the scalable structure in the frequency domain for MPACS(Medical Picture Archiving and Communication System). We employed the subband decomposition method and MPEG-2 system which is the international standard coding method of the general moving picture. After the subband decomposition is applied to split an input image into 4 bands in the spatial frequency domain, the motion compensated DPCM coding method of MPEG-2 is carried out for each subband. As a result, an easily controllable coding Structure is accomplished by composing the compound hit stream for each subband group. Follows are the simulation results of the proposed sheme for the angiography. A scalable structure which can be easily controlled for a loss of transmission or the band limit can be accomplisbed in the MPEG-2 stucture by the subband decomposition minimizing the side information. And by reducing the search area of the motion vector between -4 and 3, the processing speed of a codec is enhanced by more than two times without a loss of the picture quality compare with the conventional DCT coefficients decompositon method. And the processing speed is considerably improved in the case of the parallel construction of each subband in the hardware.

• 전자공학회논문지CI
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• 제48권1호
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• pp.116-126
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• 2011

본 논문은 다양한 비디오 표준의 복호화가 가능한 프로세서를 설계하고, MPEG-2, MPEG-4 및 AVS(Audio video standard)를 이용하여 프로세서의 성능을 검증하였다. 일반적으로 하드웨어 비디오 복호화기는 고속의 복호가 가능하나 설계 및 수정이 어렵다. 반면, 소프트웨어기반의 경우에는 구현이 상대적으로 수월하고 수정이 용이하나, 동작 성능이 낮아 기대하는 속도를 얻기 어렵다. 본 연구에서는 두 가지 연구 설계방법의 장점을 동시에 충족시키는 방법으로 ASIP(Application specific instruction-set processor) 프로세서를 설계하였다. 또한, 비디오 복호화기의 공통 모듈을 연구하여 8개의 모듈로 나누었고, 각 모듈에 공통적으로 적용할 수 있는 다수의 멀티미디어 전용 명령어를 프로세서에 추가하였다. 비디오 복호화기를 위해 개발된 프로세서는 Synopsys 플랫폼 시뮬레이터와 FPGA 보드에서 성능을 평가하였다. 결과적으로 MPEG-2, MPEG-4 및 AVS에 적용하여 평균 37%의 복호 속도를 향상시켰다.